[工学]02第二章数据库应用系统设计概述.ppt

第 二 章 数据库应用系统设计 § 2.1 数据库应用系统的开发 二、结构化生命周期法详细开发步骤 ２．系统分析阶段 ３．系统设计阶段 §2.2数据库设计 一、概念模型设计： 二、逻辑数据库设计： 三、规范化理论的应用 §2.３规范化理论的基本概念 二、规范化理论的提出(略) 由于存在以上问题，SCD是一个不好的关系模式。产生上述问题的原因，直观地说，是因为关系中“包罗万象”，内容太杂了。 那么，怎样才能得到一个好的关系模式呢？ 把关系模式SCD分解为下面三个结构简单的关系模式，如图所示。 学生S(SNO,SN,AGE,DEPT) 选课SC(SNO,CNO,SCORE) 系D(DEPT,MN) 经过上述分析，分解后的关系模式是一个好的关系数据库模式。 一个好的关系模式应该具备以下四个条件： 1. 尽可能少的数据冗余。 2. 没有插入异常。 3. 没有删除异常。 4. 没有更新异常。 如何按照一定的规范设计关系模式，将结构复杂的关系分解成结构简单的关系，从而把不好的关系数据库模式转变为好的关系数据库模式，这就是关系的规范化。 规范化又可以根据不同的要求而分成若干级别。 §2.４规范化设计 把关系数据库的规范化过程中为不同程度的规范化要求设立的不同标准称为范式（Normal Form）。 由于规范化的程度不同，就产生了不同的范式。 第一范式：满足最基本规范化要求的关系模式； 第二范式：在第一范式中进一步满足一些要求； 第三范式：在第二范式中进一步满足一些要求； 每种范式都规定了一些限制约束条件。 第一范式 然而，一个关系模式仅仅属于第一范式是不适用的。 关系模式SCD属于第一范式，但其具有大量的数据冗余，具有插入异常、删除异常、更新异常等弊端。 第二范式 2NF的关系模式解决了1NF中存在的一些问题，2NF规范化的程度比1NF前进了一步，但2NF的关系模式在进行数据操作时，仍然存在着一些问题。 第三范式 BCNF（略） 关系模式规范化的目的和原则 规范化的基本原则就是遵从概念单一化“一事一地”的原则，即一个关系只描述一个实体或者实体间的联系。 若多于一个实体，就把它“分离”出来。 因此，所谓规范化，实质上是概念的单一化，即一个关系表示一个实体。 注意 第一范式（First Normal Form）是最基本的规范形式，即关系中每个属性都是不可再分的简单项。每个规范化的关系都属于1NF，这也是它之所以称为“第一”的原因。 定义 如果关系模式R，其所有的属性均为简单属性，即每个属性都是不可再分的，则称R属于第一范式，简称1NF，记作R?1NF。67891234 张一燕 0200267212345 陈玉茜 0200166778899 张辉春 01004 办公电话 家庭电话 电话 姓名 编号 只要将所有的属性表示为不可分的数据项，转化后的关系即符合第一范式。 67891234 张一燕 200267212345 陈玉茜 200166778899 张辉春 1004 办公电话 家庭电话 姓名 编号 定义：如果关系模式R?1NF，且每个非主属性都完全函数依赖于任意一个侯选关键字，则称R属于第二范式，简称2NF，记作R?2NF。 4 96 C3 05007 4 93 C3 02002 5 86 C2 02002 4 90 C1 02002 5 88 C2 01002 4 76 C1 01002 学分 成绩 课程号 学号 带来问题的原因是：非主属性“学分”仅仅依赖于“课程号”，也就是说只是部分依赖于主关键字（学号，课程号），而不是完全依赖。 96 C3 05007 93 C3 02002 86 C2 02002 90 C1 02002 88 C2 01002 76 C1 01002 成绩 课程号 学号 3 计算机绘图 C6 3 大学美育 C5 4 大学物理 C4 4 英语 C3 5 计算机文化基础 C2 4 高等数学 C1 学分 课程名 课程号 X Y 部分依赖 定义：如果关系模式R?2NF，且每个非主属性都不传递依赖于R的任何候选关键字，则称R属于第三范式，简称3NF，记作R?3NF。 如果R?3NF，则R也是2NF。 如果R?2NF，则R不一定是3NF。 在该表中，关键字是学号，由于是单个关键字，没有部分依赖的问题，这个关系肯定属于第二范式。 带来问题的原因是：关系中存在传递依赖。“院系名称”、“院系地址”两个属性依赖于“院系编号”，而“院系编号”又依赖于“学号”，因此，“院系名称”、“院系地址”两个属性通过“院系编号”依赖于“学号”，这种现象称为传递依赖。 科教楼十一层 会计学院 03 张一燕 02002 科教楼三层